Устройство для формирования в электромагнитном поле непрерывнолитых слитков прямоугольной формы

 

Использование: при отливке плоских слитков, например, из алюминия и его сплавов. Сущность: устройство для непрерывного литья слитков в электромагнитном поле содержит индуктор 1, выполненный металлическим незамкнутым с внутренними полостями для охладителя, токопроводы 2, источник питания 3 и немагнитный экран 4, в угловых участках индуктора и экрана выполнены углубления 5, угловые части индуктора 1 и экрана 4 выполнены с поперечным сечением в форме полукруга, углубления 5 соединены со смежными боковыми участками посредством вогнутых криволинейных переходных участков 6. 3 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, например, при отливке плоских слитков из алюминия и его сплавов в ЭМК.

Известно устройство для непрерывного литья слитков в ЭМК, содержащее кристаллизатор, выполненный металлическим, незамкнутым с внутренними полостями для циркуляции охладителя и токоподводы (патент СССР N 948283, кл. B 22 D 11/04, 1978 г.).

Недостатком известного устройства является создание неравномерной напряженности магнитного поля по периметру кристаллизатора из-за растекания тока в месте подсоединения токоподводов к незамкнутым частям кристаллизатора, что ведет к искажению формы слитка.

Известно устройство для непрерывного литья слитков в ЭМК, содержащее индуктор, выполненный незамкнутым с внутренними полостями для циркуляции охладителя, токоподводы, причем незамкнутые торцевые части индуктора выполнены с электроизолирующими пластинами.

Недостатком известного устройства является искажение формы в угловых участках слитка за счет усиления электромагнитного поля индуктора.

Известно устройство для непрерывного литья слитков прямоугольной формы в ЭМК, содержащее индуктор, немагнитный экран замкнутой формы, при- чем угловые участки индуктора и экрана имеют углубления наружу относительно его продольной оси [1] Недостатком известного устройства является неравномерность ослабления электромагнитным полем треугольного или прямоугольного поперечного сечения угловых участков индуктора, а выполнение боковой грани индуктора по прямой или выпуклой кривой приводит к искажению боковой части слитка вследствие повышенного электромагнитного поля на сопряженных частях индуктора; изготовление экрана устройства по предлагаемым вариантам трудоемко и обладает малоэффективной экранирующей способностью, что ведет к искажению прямоугольной формы слитка и дополнительной последующей механообработке.

Задача изобретения сокращение потерь металла при последующей прокатке.

Техническим преимуществом является возможность получения конфигурации формы слитка близкой к прямоугольной.

Устройство для непрерывного литья слитков в электромагнитном поле содержит индуктор, немагнитный экран замкнутой формы, причем угловые участки индуктора и экрана имеют углубления наружу относительно его продольной оси.

Новым является то, что угловые участки индуктора и экрана имеют криволинейное поперечное сечение или форму полукруга и соединены со смежными участками с помощью вогнутых криволинейных переходных участков.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 экран; на фиг. 3 узлы I, II на фиг. 1 Устройство для непрерывного литья слитков в электромагнитном поле содержит индуктор 1, выполненный металлическим незамкнутым с внутренними полостями для циркуляции охладителя, токоподводы 2, источник питания повышенной частоты 3 и немагнитный экран 4.

Для ослабления электромагнитного поля в углах слитка индуктор 1 и экран 4 в угловых участках имеют углубления 5, которые выполнены в виде криволинейного поперечного сечения или сечения имеет форму полукруга. Углубления 5 соединены со смежными боковыми участками посредством вогнутых криволинейных переходных участков 6. Вогнутость поверхностей на торцах индуктора 1 (H₁) и экрана 4 (H¹₂) равна так же, как и вогнутость поверхности на боковых гранях индуктора 1 (H₂) и экрана 4 (H¹₂) (фиг.2).

Устройство работает следующим образом. Расплавленный металл подают в индуктор 1, где происходит формирование слитка 7 за счет удержания его в электромагнитном поле индуктора и охлаждение его в электромагнитном поле с помощью охладителя. За счет предложенного конструктивного выполнения экрана 4 и индуктора 1 происходит ослабление электромагнитного поля в угловых и торцевых частях слитка и тем самым уменьшается радиус кривизны слитка. Форма выбора конфигурации угла экрана и индуктора и вогнутость торцевой и боковой частей подобраны с учетом металлургического опыта.

Пример. Индуктор изготовлен из алюминиевого прессованного полого профиля сплава АД31. В углах индуктора выполнена выборка фрезой ⊘ 60 мм и на глубину 20 мм, торцевые части индуктора и экрана имеют вогнутые криволинейные поверхности. Вогнутость поверхности индуктора H₁ и экран H¹₂ составляет на торце 3 мм, а на боковой грани индуктора H₂ и экрана H¹₂ 8 мм. Были отлиты слитки сплавов Д1, Д16, 1105 размером 260±6·1320±6 мм с прямоугольной боковой гранью слитка и минимальным размером закругления на углах слитка. Отлито свыше 25000 т слитков длиной 6 м.

Все отлитые слитки улучшенного качества пошли на следующий этап обработки. За счет сокращения потерь металла при последующей прокатке увеличен выход годного на 0,5 1%

Формула изобретения

Устройство для формирования в электромагнитном поле непрерывно-литых слитков прямоугольной формы, содержащее индуктор с внутренними полостями для циркуляции охладителя и немагнитный экран замкнутой формы, выполненные оба с криволинейными внутренними поверхностями и с угловыми углублениями, отличающееся тем, что индуктор и немагнитный экран выполнены с одинаковыми внутренними криволинейными поверхностями, а угловые углубления имеют форму, близкую к полукруглой или полукруглую в поперечном сечении, а широкие и узкие стенки индуктора и магнитного экрана по их центральной оси выполнены с углублениями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2